植被在不同降雨环境中对绿色屋顶雨水径流的影响

不同地区的气候条件,如季节性降雨和潜在蒸发率,可能强烈改变浅层绿色屋顶的储水性能。本研究评估了福建厦门湿旱两季的绿色屋顶储水性能,旨在为后期绿色屋顶植被选择提供基础条件。试验设计评估三组屋顶构造(传统防渗设计屋顶、仅有基质设计的屋顶和典型的浅层绿色屋顶设计(包括植被))的在降雨时期的径流情况,监测期长达一年。在冬季降雨时,屋顶上的植被对雨水保留没有显著影响,仅含基质的屋顶和植被屋顶对雨水径流量减少与传统防渗屋顶几乎一致。相反,在夏季植被屋顶比仅含基质屋顶能显著地保留更多降雨,这种效果的显著程度取决于降雨量的大小,此外,这两种屋顶的持水量明显夏季高于冬季。对于仅含基质屋顶和植被屋顶来说,额外的灌溉能显著降低其持水量,但这种情况只存在于旱季特大降雨时期。因此,福建等湿润地带对绿色屋顶的储水性能有挑战性。为了优化绿色屋顶带来的持水好处,设计师应该根据区域特征来设计,包括植被和基质的选择。     

绿色屋顶基质成分的选择对屋顶径流的改善效应

生长基质的选择在决定绿色屋顶径流质量中起着重要作用。但是,目前还没有系统的研究来设计一种提高径流质量的基质。为了研究利用低成本和环保材料设计一种绿色屋顶基质,通过多因子分析设计,共制备了13种不同的基质混合料。结果发现,最佳混合基质(20%加工硅质土、30%蛭石、10%砂、20%LECA(轻量级的膨胀黏土聚合物)、10%椰糠泥炭土、10%马尾藻)具有较高的持水能力(67.6%)、孔隙率(21%)、导水率(5 524 mm/h)和较低的容重(495 kg/m~3);通过马齿苋种植对比试验,结果显示,最佳配比的基质为马齿苋的生长提供了最优的生长条件;通过检测填充反应器下游水质的金属离子污染情况,结果表明,绿色屋顶基质对各种金属离子都具有较高的吸附能力。     

不同基质对景天科拟石莲花属植物叶插和播种繁殖的影响

【目的】为景天科拟石莲花属植物规模化繁殖和生产提供依据。【方法】以景天科拟石莲花属植物雪莲种子、红边月影、女雏、花乃井和小蓝衣叶片以及3种播种基质(V泥炭土422#∶V珍珠岩=3∶2、V泥炭土680#∶V珍珠岩=3∶2和V本地红壤土∶V珍珠岩=3∶2)为试材,测定了3种基质的理化性质及其对红边月影、女雏、花乃井和小蓝衣叶插生根率、新芽直径以及对雪莲种子发芽率的影响。【结果】3种基质的容重、总孔隙度、通气孔隙度、持水孔隙度、有机质和有效氮磷钾元素均存在差异,pH值和EC值均符合拟石莲花属植物的生长要求。3种基质对拟石莲花属植物叶插生根率影响不显著(P>0.05),对新芽直径和种子发芽率影响显著(P<0.05),拟石莲花属植物物种间的叶插生根率和新芽直径存在显著(P<0.05)或极显著(P<0.01)差异,拟石莲花属植物物种和基质间存在互作效应。基质理化性质中,对拟石莲花属植物发芽率和生根率均为显著影响的共性因素为基质中有机质含量、氮元素含量和持水孔隙度,而对生长速度有极显著影响的因素为通气孔隙度。【结论】泥炭和珍珠岩复配较适宜作为拟石莲花属植物的叶插和播种繁殖基质...     

添加辅料对秸秆与牛粪堆腐基质化产物的影响

【目的】通过在秸秆与牛粪混合发酵过程中添加不同种类的辅料,探讨其对最终基质化产物的理化性状的影响。【方法】以牛粪、秸秆、褐煤、草炭、粉煤灰、菇渣、沸石等试材进行混合发酵,记录发酵过程中堆体的温度,并测量基质化产物的容重、总孔隙度、大小孔隙比、pH值和EC值等指标。【结果】通过添加辅料可以降低秸秆与牛粪堆腐基质化产物的pH值,增大通气孔隙度,减小持水孔隙度,提高大小孔隙比。其中添加褐煤、草炭可以降低基质化产物的容重和EC值,草炭还可以增加基质化产物的总孔隙度;添加粉煤灰可以降低基质化产物的EC值,但是其发酵过程中堆体温度维持在55℃以上的天数不足5d,不足以杀死致病菌、虫卵和草籽,其基质化产物的容重未被改善且pH值大于8,不能满足大部分植物良好生长;添加菇渣及沸石既可以降低基质化产物的容重,又可以增加基质化产物的总孔隙度,但是其基质化产物的EC值过高,抑制植物正常生长且pH值大于8,不能满足大部分植物良好生长。【结论】秸秆与牛粪基质化过程中添加辅料可以在不同程度上改善基质化产物的理化性状。本研究发现,基质化过程中,添加辅料为褐煤和草炭时,秸秆和牛粪混合基质化产物不仅容重较低、透气性良好,而且pH值和EC值适中,适合作为园艺基质应用。     

不同有机质成分对绿色屋顶基质物理性质的影响

绿色屋顶上的基质设计对于植物生存和减少地表径流起着至关重要的作用。为探索具有较轻质地、较高透气性和增加植物可用水的有机基质材料。评估了5种陕西可用的有机废物(粗椰壳、椰糠、枝叶堆肥、开心果皮和杏仁果壳)对以不同的添加比率(0,5,10,15和20)添加到绿色屋顶基质中对基质物理性能的影响。结果表明:较高添加率(15%～20%V/V)的粗椰壳,椰糠和枝叶堆肥使得基材更轻,并且明显改善了基质的植物可利用水率(PAW)。开心果壳和杏仁果皮没有改善PAW,但却降低了饱和容重,并增加了的基质孔隙度。因此,如果一个绿色的屋顶的建造目标是质量轻且PAW高,那么粗椰壳、椰糠和枝叶堆肥将是最好的选择。开心果壳和杏仁果皮将适用于建造具有高基质孔隙度和低饱和容重的绿色屋顶。     

基质中保水剂浓度对生菜幼苗生长的影响

【目的】添加适量的保水剂,能够促进生菜幼苗的生长。为了了解保水剂对生菜基质育苗的影响,研究最适宜添加的浓度。【方法】在育苗基质中,分别添加质量分数为1‰、2‰、4‰及8‰的保水剂,研究不同浓度保水剂对育苗基质性状及生菜幼苗生长的影响。【结果】随着保水剂浓度的增加,基质的持水量、pH值、电导率(EC值)增大,水分散失速度减缓。基质中添加4‰保水剂的处理显著提升了生菜地上、地下部鲜重及全株干重;显著升高了干物质积累速率(G值)、壮苗指数、根系活力;显著增加了生菜叶片的叶绿素a、b及总含量;显著提升了幼苗净光合速率、蒸腾速率、胞间CO_2浓度、气孔导度。【结论】在生菜穴盘育苗基质中,保水剂的最佳施用量为4‰。     

不同配比基质对番茄穴盘苗品质的影响

【目的】对不同配比基质的理化性质及其对番茄幼苗生长和生理指标的影响进行综合分析,从中筛选出番茄穴盘育苗的适宜基质。【方法】以番茄为试验材料,以腐熟的玉米秸秆、牛粪、草炭和蛭石为原料,按不同体积比配制6种基质进行为期60d的穴盘育苗,测定苗期生长生理指标及基质理化性质,运用灰色关联法对各基质的育苗效果进行综合分析。【结果】不同配比基质对番茄幼苗生长和生理指标的影响存在显著差异,其中以基质T5(V(牛粪)∶V(秸秆)∶V(草炭)∶V(蛭石)=5∶1∶2∶2)的理化性质较优,其容重为0.389g/cm3,总孔隙度为75.837%,pH 7.32,EC 2.06mS/cm,所育幼苗的生长与生理指标也基本优于其他基质,试验结束时,其株高、全株干质量、壮苗指数、根系活力、可溶性糖和可溶性蛋白均高于其他复配基质,与对照(V(草炭)∶V(蛭石)=2∶1)相当。【结论】用腐熟的牛粪、玉米秸秆、草炭、蛭石复配(体积比5∶1∶2∶2)的基质进行番茄育苗,育苗品质可以达到对照水平,与对照相比,可降低草炭用量46.7%。     

颗粒粒径配比调控泥炭育苗基质性能及育苗效果

【目的】探明颗粒粒径对泥炭育苗基质孔隙特性和育苗效果的调控机制,筛选适宜于黄瓜和番茄育苗的最佳颗粒粒径配比。【方法】以泥炭作为原料,配置不同颗粒粒径(D_5-8、D_2-5、D_0.5-2和D_<0.5,mm)的组合处理和养分添加措施,测定基质性能和育苗效果。【结果】泥炭颗粒粒径配比对育苗基质孔隙特性和育苗效果具有显著的调控作用,其中D_<0.5 mm的比例对基质通气和持水性能起主要调控作用。颗粒粒径配比和养分添加比对黄瓜和番茄主要育苗指标具有显著影响(P<0.05)。根据主成分和因子分析的综合评价可知,当泥炭颗粒粒径体积比D_5-8∶D_2-5∶D_0.5-2∶D_<0.5分别为20∶30∶30∶20和20∶30∶20∶30时,具有较优的黄瓜和番茄育苗效果。【结论】人为调控颗粒配比可以调整泥炭育苗基质的孔隙特性,而适量添加养分在一定程度上缓解颗粒粒径配比不当的不利影响。这为认识颗粒粒...     

不同粒级园艺基质原料物理性质差异分析

【目的】掌握几种不同种类及不同粒级的基质原料的物理性质,为园艺基质产品精准调配工艺开发提供数据支撑。【方法】取自然状态下的各基质原料：草炭、菇渣、椰糠、粉煤灰、蛭石、珍珠岩,采用环刀法测定其容重、总孔隙度、通气孔隙度、持水孔隙度、大小孔隙比,筛分测定其粒级分布情况并测定不同粒级范围的各基质原料的上述物理性质,试验平行重复3次,通过SPSS 26、Origin 2021软件进行数据处理并作图。【结果】试验结果表明：基质原料的粒级越小,容重、总孔隙度和持水孔隙度越大,当基质原料的颗粒粒级减小到1 mm时,容重增加到最大粒级的1.5～2.1倍。粉煤灰、蛭石的颗粒粒级集中分布在0.063～1 mm范围内,占比分别达到91.44%和78.02%,珍珠岩的颗粒较为均匀且易受外力影响压碎,不适宜区分粒级;草炭、菇渣、椰糠的粒级在0.063～1 mm范围内占比分别为44.88%、44.75%和61.73%,>1 mm的颗粒均达到了30%以上,分别为52.36%、53.52%和35.68%,与无机基质相比分布较为平均。【结论】试验中检测的几种基质原料中,椰糠、粉煤灰、草炭、菇渣的物理性质随其粒级范...     

节水盆栽模式下瓜叶菊对不同基质的响应

【目的】探讨节水盆栽模式下瓜叶菊对不同基质的适应能力.【方法】以瓜叶菊品种"小丑"为试材,设2种盆栽模式:节水盆栽模式(T),普通盆栽模式(CK)和5种基质:河沙(1)、珍珠岩(2)、蛭石(3)、有机土(4)、有机土∶珍珠岩(5),共组成10处理,研究节水盆栽模式下不同基质对瓜叶菊的生长及生理指标的影响.【结果】从物理性状看,4、5号基质均在栽培基质适宜范围,节水盆栽模式下4号基质失水量最少;各处理种子发芽率差异显著,其中T_1、T_3处理种子发芽率最高(93.33±0.06%);除T_4根冠比外的生长指标均显著高于其他处理;T_4光合速率、气孔导度、胞间CO_2浓度最高,分别为(11.51±0.17)μmol/(m~2·s)、(0.15±0.01) mmol/(m~2·s)、(305.60±1.41)μmol/(m~2·s);其气孔限制值为最低(0.24±0.00) mmol/(m~2·s),瞬时水分利用效率最高(9.52±0.14) mmol/(m~2·s).【结论】T_1、T_3可提高瓜叶菊种子发芽率,可见节水盆栽模式下1、3号基质为种子萌发较为适宜基质;T_4瓜叶菊表现出生长优良、花数多、花期长,高效节水,可见节水盆栽模式下4号基质为瓜叶菊生长较为适宜基质.     

基质成分改变对绿色屋顶植物抗旱性的影响

绿化屋顶提供的服务质量很大程度上取决于绿化屋顶上植被的健康状况。研究评估了3种基质成分,有不同粒径碎砖、聚丙烯酰胺凝胶、和活性覆盖物（景天属多肉植物的混合种植）添加的基质,对新栽植的羊茅和柳穿鱼在生长、生理和视觉健康方面的影响。研究表明,在受控温室环境中经历极端干旱天气25 d后,聚丙烯酰胺凝胶和大粒径碎砖的混合基质提高了基质的保水性,从而使两种绿色屋顶植物具有较强的抗旱能力,而景天属多肉覆盖物则没有影响。     

腐植酸水溶肥对棉秸秆基质栽培设施黄瓜生长及产量性状的影响

【目的】探讨腐植酸水溶肥对棉秸秆基质栽培设施黄瓜的生长和产量性状的影响并确定腐植酸水溶肥在基质栽培设施黄瓜上的最佳施加量.【方法】以黄瓜品种"德尔99"为试材,采用槽式棉秸秆基质栽培,分别施加22.5、30、37.5kg/hm2(T_1、T_2、T_3)腐植酸水溶肥共3次,以清水作为对照(CK),定期测定黄瓜的生长特性及产量性状.【结果】T_1、T_2、T_3处理的基质EC值、容重、总孔隙度、持水孔隙度均高于或者显著高于CK,而通气孔隙度显著低于CK;T_2处理显著提高了黄瓜的株高、茎粗、叶片数以及叶绿素含量;T_1、T_2、T_3均显著增加了黄瓜的产量;T_2处理显著提高了黄瓜单株结果数,施加腐植酸水溶肥的3个处理的黄瓜的第一开花坐果节位与CK无显著差异.【结论】T_2处理的腐植酸水溶肥能显著促进棉秸秆基质栽培设施黄瓜的生长及产量.     

有机物质类型与含量对土壤持水性能的影响

【目的】研究灌溉水中不同类型有机物质及其含量对土壤持水性能的影响。【方法】分别以不同含量的亲水性有机物质乙醇(0.000 1%,0.001%,0.1%,1%,42.27%,100%)与疏水性有机物质苯酚(0.000 1%,0.001%,0.003%,0.006%)水溶液为供试材料,用离心机法测定供试溶液饱和土壤的水分特征曲线,用Van Genu-chten模型(V-G)进行数学拟合,分析模型的相关参数以及土壤水分常数。【结果】pF为0~4.1时,乙醇对土壤水分特征曲线有不同程度的影响,其中乙醇含量高于0.1%时影响明显,且随乙醇含量增加土壤持水量和有效水的含量均呈递减趋势。乙醇对水分特征曲线Van Genuchten模型中土壤饱和含水量sθ的影响呈现凸峰特征,而对进气值倒数α影响呈现凹形特征。pF为0~1.5时,苯酚对于土壤持水性能有明显影响;随苯酚含量增加,sθ和α均呈递增趋势。乙醇对土壤水分常数与水分有效性的影响比苯酚明显。【结论】有机物质的类型和含量均不同程度地影响着土壤的持水能力,水中含有一定量的有机物质可以提高土壤的持水能力,其中亲水性有机物质乙醇的影响大于疏水性有机物质苯酚。     

基质料水比对蛹虫草生长发育的影响

【目的】探索基质料水比对蛹虫草生长发育相关指标的影响,为蛹虫草的高产优质栽培提供依据。【方法】以蛹虫草菌株CM-16为研究对象,小麦为主要栽培基质,采用规格为300mm×200mm×110mm的蛹虫草栽培专用盘,设置基质料(g)水(mL)比分别为1∶1.3,1∶1.4,1∶1.5,1∶1.6和1∶1.7,研究基质料水比对蛹虫草的子座鲜质量、生产周期、子座密度、子座长度、子座生物学效率及基质利用率的影响。【结果】随着基质料水比的增加,蛹虫草子座鲜质量、子座密度、子座生物学效率和基质利用率均呈先增加后降低的趋势,生产周期呈先降低后增加的趋势,子座长度变化幅度较小。当基质料水比为1:1.6时,上述6个指标均达到最大值,其中,子座鲜质量为305.9g/盒,生产周期为56d,子座密度为8.9根/cm2,子座长度为9.7cm/个,子座生物学效率为102%,基质利用率为51.5%。【结论】基质料水比是影响蛹虫草生长发育及子座产量的重要因素,当以小麦为主要原料栽培蛹虫草时,最佳基质料水比为1∶1.6。     

基于PLC的屋顶绿化雨水滞蓄效能自动监测系统及应用

【目的】屋顶绿化通过植被层涵养和基质层滞蓄等作用可减少和延缓暴雨的径流峰值,通过实时监测降雨量、土壤含水量和溢流量等参数,对屋顶绿化雨水滞蓄效能进行科学研究。【方法】以可编程控制器(Programmable logic controller,PLC)为硬件控制核心组件,结合触摸屏技术研制屋顶绿化雨水滞蓄效能的自动监测系统,对降雨事件、降雨量、空气温度、空气湿度和风速进行自动监测。【结果】实时监测系统的测量结果与气象部门观测数据吻合,表明该系统能有效实现溢流量和基质土壤相对湿度的自动测量。不同植被的植物槽溢流量和基质土壤相对湿度存在差异,在试验过程中的一个连续降雨时期,大花马齿苋Portulaca grandiflora植物槽的滞蓄率为54.75%,南美蟛蜞菊Sphagneticola trilobata为26.63%,佛甲草Sedum lineare为38.34%;基质保水性存在季节差异,8月降雨后基质相对湿度普遍达70%以上,而9月南美蟛蜞菊基质相对湿度均低于70%,10月则更低。【结论】该监测系统可实现对室外屋顶绿化滞蓄效能及生态环境因子的有效、准确和实时动态监测。屋顶植物槽系统的...     

园林废弃物堆腐产品在花卉基质栽培中的应用研究

【目的】研究由广东地区园林废弃物堆腐产品组成的基质对花卉生长的影响,探讨堆腐产品作为 园林植物栽培基质的可能性。【方法】测定由不同比例堆腐物组成基质的理化性质及其对非洲凤仙和矮牵牛两 种草花生长特性的影响。【结果】园林废弃物堆腐产品组成的基质容重低、总孔隙度高、有机质和氮、磷、钾 元素含量高,其中堆腐物中的有效氮磷钾分别为 686.80、453.20、10 120.90 mg/kg,是较为理想的花卉栽培基质。 堆腐物组成的基质可促进非洲凤仙和矮牵牛根系生长,提高地上部叶片的叶绿素含量,促进叶片生长,并且促 进花枝分蘖,增加植株冠幅和株高,从而提高干鲜质量和开花数。隶属函数法分析发现,最适合非洲凤仙生长 的基质为纯堆腐物组成的基质,函数值为 0.73;最适合矮牵牛生长的基质为市售栽培基质∶堆腐物 7 ∶ 3 的基质, 其函数值达到 0.97。【结论】园林废弃物堆腐产品组成的基质可作为非洲凤仙和矮牵牛两种草花的栽培基质组分。     

潮汐灌溉对番茄苗期生长及基质水分耗散的影响

【目的】研究潮汐灌溉方式下番茄幼苗生长及根系抗氧化酶活性变化和基质水分耗散规律，为番茄潮汐灌溉育苗技术的推广应用提供科学依据。【方法】以番茄瓯秀201为试材，设置潮汐灌溉和顶部洒水灌溉2种方式，分析2种灌溉方式下番茄幼苗生长和根系生理指标的变化，拟合潮汐灌溉方式下基质水分耗散规律。【结果】潮汐灌溉方式下，穴盘质量与气温、空气相对湿度呈线性关系，相关系数分别为-0.846、0.920；穴盘质量减少量与气温、空气相对湿度呈线性关系，相关系数分别为0.966、-0.853。与顶部洒水灌溉相比，在番茄4叶1心时，潮汐灌溉下番茄根系鲜质量、干质量、根系体积、根系长度分别提高44.81%、45.91%、93.81%、9.41%；潮汐灌溉下番茄根系抗氧化酶活性显著高于顶部洒水灌溉处理，而丙二醛(MDA)含量却显著下降；潮汐灌溉下番茄幼苗的净光合速率(P_n)和气孔导度(G_s)均显著高于顶部洒水灌溉处理。【结论】潮汐灌溉下基质的水分吸收与耗散与气温、空气相对湿度显著相关，潮汐灌溉可显著促进番茄幼苗生长，使番茄根系保持较高生长活性，有利于番茄植株保持较高的光合能...     

不同栽培基质对 3 种苔藓植物生长的影响

【目的】苔藓植物用途广泛,如保持水土、监测空气污染或运用于园艺景观制作等,但其生长条件 苛刻。在近自然条件下,筛选出一种能让苔藓植物良好生长的栽培基质。【方法】采用单因素方法,运用断茎法 种植苔藓植物,并通过测定分析苔藓植物的株高、增重量、覆盖率及叶绿素含量等生物学和生理指标的变化, 研究 10 种栽培基质对 3 种苔藓植物的生长影响情况。【结果】真藓在赤玉土中种植其生理指标达到最大（株 高 1.44 cm、增重量 3.8281 g、覆盖率 95.86%、叶绿素含量 207.13 mg/kg）,与种植于硅藻土中的真藓（株高 0.41 cm、增重量 1.0800 g、覆盖率 29.89%、叶绿素含量 45.55 mg/kg）相比具有显著差异 ;鼠尾藓在赤玉土中 种植其生理指标达到最大（株高 3.76 cm、增重量 4.7746 g、覆盖率 92.50%、叶绿素含量 89.21 mg/kg）,与种植于 绿沸石中的鼠尾藓（株高 0.98 cm、增重量 1.1344 g、覆盖率 40.26%、叶绿素含量 36.70 mg/kg）相比具有显著差 异 ;尖叶匍灯藓在赤玉土中种植其生理指标达到最大（株高 5.09 cm、增重量 3.9970 g、覆盖率 90.71%、叶绿素含 量 126.39 mg/kg）,与种植于硅藻土中的尖叶匍灯藓（株高 1.75 cm、增重量 1.1818 g、覆盖率 41.62%、叶绿素含量 37.81 mg/kg）相比具有显著差异。【结论】赤玉土可作为大多数苔藓植物较优的栽培基质 ;栽培基质能对苔藓植 物的生长产生一定的影响。     

不同粒径菇渣混配基质理化性状及对番茄幼苗生长的影响

【目的】为了寻找番茄育苗基质菇渣与两种无机材料(膨胀蛭石和粉煤灰)的最佳配方。【方法】设置大颗粒(1.00～3.00 mm)和小颗粒(0.50～1.00 mm)菇渣的5种粒径配比以及和膨胀蛭石与粉煤灰的配对处理,比较不同基质配方的理化性状和番茄育苗效果,筛选出最优粒径配比的番茄育苗基质配方。【结果】随着小颗粒(0.50～1.00 mm)所占比例的增加,菇渣复配基质的通气孔隙度和总孔隙度显著下降(P<0.05)。粉煤灰替代膨胀蛭石后,各处理基质的容重增加28%～36%,电导率(EC)增加5%～23%,而碱解氮降低18%～43%,通气孔隙度降低31%～55%,田间持水量增加3%～30%(P<0.05)。番茄育苗效果的综合评价结果表明,当复配基质中菇渣大、小颗粒比例为1∶5时,较适宜于添加膨胀蛭石系列基质;当菇渣大、小颗粒的比例为5∶1时,较适宜于添加粉煤灰系列基质。冗余分析发现番茄育苗效果与基质持水孔隙度、pH值和容重均呈显著正相关。【结论】不同的颗粒粒径配比对复配基质的容重、pH、EC具有显著影响,建议根据菇渣的颗粒粒径分布而选择最优的无机材料而生产优质育苗基质。     

湖南屋顶绿化栽培介质配方研究

调查总结了当前屋顶绿化植物生长介质应用情况和屋顶绿化植物生长介质的发展趋势。比较了几种常用基质材料的特点、理化性状和不同基质材料配置栽培基质的原则等,为屋顶绿化基质配方提供了技术参数。